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柔性自动化技术_自动化专业大学排名_自动化钻孔系统柔性控制技术的应用研究.doc.doc

发布时间:2016-08-31 08:29

  本文关键词:自动化钻孔系统柔性控制,由笔耕文化传播整理发布。


网友ying_xiong01近日为您收集整理了关于自动化钻孔系统柔性控制技术的应用研究.doc的文档,希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍:自动化钻孔系统柔性控制技术的应用研究【摘要】本文主要介绍了柔性控制系统在自动化钻孔系统中的实际应用情况,根据自动化钻孔系统柔性控制技术在飞机壁板的自动化精确制孔方面的应用过程中所涉及到的相关问题做出了简单阐述与解释,目的是为今后应用自动化钻孔系统柔性控制技术提供一些有价值的参考意见,从而有利于自动化钻孔系统柔性控制技术在现代生活生产中的运用,提高经济效益、节省资源。【关键词】自动化钻孔,柔性控制,应用1引言在自动化钻孔系统柔性控制技术出现以前,在飞机壁板的自动化精确制孔方面,我们主要采取传统的手工制孔和风钻钻孔的方式进行制孔,这两种方式存在一些显著的缺点,主要表现为:(1)比较容易形成缺陷;(2)钻孔的孔位精确度无法得到准确的保障;(3)制孔的步骤繁多冗杂,容易造成疏忽;(4)钻孔的过程中存在无法避免的二次装配问题,容易造成误差;(5)钻孔制孔过程中存在较多的人为性因素,无法从彻底意义上根除。根据对以上问题的分析,在钻孔过程中采取柔性控制技术自动化钻孔,这对提高自动化钻孔系统钻孔质量和控制效率有着无可取代的作用。机器人技术符合精益系统和制造的观念,该技术已经广泛应用在家电和汽车制造业中,近些年在航空制造业中也能看见机器人技术的身影。伴随着信息技术和自动化技术的全面发展,机器人自动钻孔技术也得到了迅猛发展,进而改进了传统的钻孔技术。作为现在改善飞机性能的重要工艺之一的自动钻铆机技术,主要采用在上位机上用高级语言开发软件集成控制系统,下位采用TwinCATPLC控制现场设备,这有利于完成工业机器人钻孔任务的需要。2柔性自动化控制技术的总体结构控制系统的总体机构是主/从结构,嵌入式工业控制计算机作为上位机的硬件平台。上位机是通过EtherCAT总线方式与现场设备控制器TwinCATPLC进行物理链接,完成数据采集、交换、PLC状态监控等工作是运用ADS.OCX自动化组件技术完成的。如图1。3控制系统通信接口的开发在目前的技术条件下,自动化钻孔控制系统通信接口开发的过程中,我们需要重点关注两个问题:(1)上位机与KUKA机器人通信开发;(2)上位机与TwinCATPLC通信开发。3.1机器人与上位机软件。让机器人在短期时间内快速、精准的到达预定的位置,完成对机器人的控制是上位机与工业机器人之间通信的主要目的。这两者之间主要采用串口通信的通信方式,协议采用RS232C。上位机软件通信与机器人控制器之间是串口通信机器人方利用使用CREAD/CWRITE等KRL编程指令来实现的。3.2TwinCATPLC与上位机软件。上位机通过EtherCAT总线连接TwinCATPLC,PLC系统状态监控及PLC中各模块的I/O数据采集是通过自动化设备规范(Automationdevicespecification,ADS)完成的,设备之间的通信路由是由ADS提供。4自动化钻孔系统柔性控制软件的开发4.1基于自动化钻孔系统柔性控制技术的基本结构,IPC装置可以说是整个自动化钻孔系统柔及性控制系统中最为关键的部分,其中,也包含单元控制软件(建立在IPC装置基础上)。基于实践使用,整个自动化系统柔性控制技术的发挥直接受到单元控制系统的影响,这是因为它承担着在自动化钻孔系统柔性控制技术运行中的可靠调度和控制整体性动作的任务。软件控制系统结构如图2。4.2图2反映的各个模块中的应用功能主要有以下几方面:(1)自动化钻孔控制系统主界面,可以完成合理控制各个程序工作模块的运行动作,也就是说可以有效完成在实际工作过程中的对软件系统运行过程中程序代码的导入、选择、编辑和发送等动作。(2)自动化钻孔控制系统的输入输出子系统,可以合理查询针激光位移动传感器的正常运行状态和可靠反应KUKA机器人等在各个重要原件设备的综合运行状态。(3)自动化钻孔控制系统的数据采集子系统,主要是可靠采集柔性控制系统的中所涵盖的伺服电机设备和激光位移传感器设备正常工作状态下的数据,并将所采集的数据信息传输到运动规划模块中。(4)自动化钻孔控制系统运动规划模块,获取数据采集子系统传来的数据并建立试试数据序列,通过该序列与相应的元件设备相对应。(5)自动化钻孔控制系统设备状态检测子系统,详细检测整个自动化钻孔系统头型控制技术相关的设备工作状态下相对应的关键数据信息,并对初始状态和运行状态进行区分性检测。4.3就整个自动化钻孔系统柔性控制系统的应用效果来看,基于有效结合软件开发、通信和自动化技术三方面内容,可以建立全面、有效的KUKA机器人自动化钻孔控制系统。运用以上通信接口和软件开发技术相应的自动化钻的工作效率为平均每分钟完成3至4个钻孔。同时,有效的融合上位机与下位机系统、工控机与机器人主/从系统,保证了整个自动化专控控制系统的柔性。5总结本文结合软件开发技术、通信接口技术、自动化技术等方面总结了工业机器人自动化钻孔控制系统,自动钻孔效率为3~4个每分钟,满足设计需求。通过以上分析与阐释,我们需要认识到自动化钻孔系统柔性控制技术在实际应用中显现出了极为显著的优势,成功的解决了传统手工钻孔中出现的孔位精度差、形成缺陷、制孔步骤多、需要二次制孔、人为因素等问题,我们应当重视这项技术。总之,本文对自动化钻孔系统柔性控制技术应用过程中所涵盖的问题做出了简单的阐明与分析,目的是为今后应用自动化钻孔系统柔性控制技术提供一些有价值的参考意见,从而有利于自动化钻孔系统柔性控制技术在现代生活生产中的运用,提高经济效益、节省资源。

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